Question

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常常產(chǎn)生許多廢液，經(jīng)無害化處理后可防止對環(huán)境的破壞�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計了四組實(shí)驗(yàn)對NaOH溶液和Ca(OH)2溶液進(jìn)行鑒別，請你參與實(shí)驗(yàn)，并對廢液的成分展開探究。

(1)上述四組實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到鑒別目的的是_____。

(2)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生白色沉淀H屬于復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

(3)將上述四組實(shí)驗(yàn)的八支試管中的廢液倒入一個潔凈的大燒杯中 ，先有大量的氣泡，后沉淀消失，得到澄清無色透明溶液。那么，該廢液中含有哪些物質(zhì)呢(酚酞除外) ?

（查閱資料） NaCl、 CaCl2溶液呈中性

（猜想）A: NaCl、CaCl2、NaOH B: NaCl、 CaCl2 C：______。

大家經(jīng)認(rèn)真思考后，認(rèn)為猜想______一定是錯的。理由是______。

（設(shè)計實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一	取廢物缸中少量試液于試管，滴入含有稀HNO3的AgNO3溶液	_____。	猜想C正確
方案二	另取廢物缸中少量試液于另一試管中，加入少量_______固體。	固體溶解消失， 溶液變成藍(lán)色

（反思）大家交流后，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方案一 有問題，你認(rèn)為原因是_____。

另外，大家共同決定在廢液中加入適量的碳酸鈉溶液，恰好完全反應(yīng)后，過濾。再將廢液進(jìn)行______(填實(shí)驗(yàn)操作),就可以將廢液處理并回收得到NaCl。

Answer 1

【答案】實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)四 Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH NaCl、CaCl2、HCl A 反應(yīng)后澄清無色透明溶液，說明反應(yīng)后溶液呈中性或酸性，氫氧化鈉呈堿性，所以反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)一定不存在氫氧化鈉 產(chǎn)生白色沉淀 氫氧化銅或氧化銅 氯化鈣和鹽酸都能與硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀 過濾

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)一：NaOH溶液和Ca(OH)2溶液都呈堿性，加入酚酞后溶液都呈紅色，現(xiàn)象相同，不能鑒別；

實(shí)驗(yàn)二：碳酸鈉溶液與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈉與碳酸鈉溶液不能反應(yīng)，加入碳酸鈉溶液后產(chǎn)生白色沉淀的是氫氧化鈣，無明顯變化的是氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象不同，可以鑒別；

實(shí)驗(yàn)三：二氧化碳與氫氧化鈉溶液能反應(yīng)，沒有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，現(xiàn)象不同，可以鑒別；

實(shí)驗(yàn)四：NaOH溶液和Ca(OH)2溶液都以能與鹽酸反應(yīng)，但沒有明顯的現(xiàn)象，現(xiàn)象相同，不能鑒別。四組實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到鑒別目的的是實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)四；

（2）實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生白色沉淀H的反應(yīng)是二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，碳酸鈉溶液與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，其中二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)由于沒有相互交換成分，不屬于復(fù)分解反應(yīng)，碳酸鈉溶液與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，該反應(yīng)是由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)化學(xué)方程式是：Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；

（3）猜想：

將上述四組實(shí)驗(yàn)的八支試管中的廢液倒入一個潔凈的大燒杯中 ，先有大量的氣泡，后沉淀消失，得到澄清無色透明溶液，說明廢液中存在鹽酸，反應(yīng)后溶液呈中性或酸性，鹽酸可能有剩余，反應(yīng)過程中鈉離子、鈣離子、氯離子沒有形成沉淀、氣體，在溶液一定存在，所以猜想C可能是NaCl、CaCl2、HCl；猜想A一定是錯的。理由是反應(yīng)后澄清無色透明溶液，說明反應(yīng)后溶液呈中性或酸性，氫氧化鈉呈堿性，所以反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)一定不存在氫氧化鈉；

設(shè)計實(shí)驗(yàn)：

鹽酸與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，氯化鈣與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀和硝酸鈉，氫氧化銅與鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色氯化銅溶液和水，氧化銅與鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色氯化銅溶液和水。因此：

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一	取廢物缸中少量試液于試管，滴入含有稀HNO3的AgNO3溶液	產(chǎn)生白色沉淀	猜想C正確
方案二	另取廢物缸中少量試液于另一試管中，加入少量氫氧化銅或氧化銅固體。	固體溶解消失， 溶液變成藍(lán)色

反思：實(shí)驗(yàn)方案一有問題，原因是氯化鈣和鹽酸都能與硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀；

碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳。大家共同決定在廢液中加入適量的碳酸鈉溶液，恰好完全反應(yīng)后，過濾。再將廢液進(jìn)行過濾，就可以將廢液處理并回收得到NaCl。